小明在學習軸對稱的時候,老師留了這樣一道思考題:如圖,已知在直線l的同側(cè)有A、B兩點,請你在直線l上確定一點P,使得PA+PB的值最小.小明通過獨立思考,很快得出了解決這個問題的正確方法,他的作法是這樣的:
①作點A關(guān)于直線l的對稱點A′.
②連接A′B,交直線l于點P.則點P為所求.請你參考小明的作法解決下列問題:
(1)如圖1,在△ABC中,點D、E分別是AB、AC邊的中點,BC=6,BC邊上的高為4,請你在BC邊上確定一點P,使得△PDE的周長最小.
①在圖1中作出點P.(三角板、刻度尺作圖,保留作圖痕跡,不寫作法)
②請直接寫出△PDE周長的最小值______.
(2)如圖2在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,G為邊AD的中點,若E、F為邊AB上的兩個動點,點E在點F左側(cè),且EF=1,當四邊形CGEF的周長最小時,請你在圖2中確定點E、F的位置.(三角板、刻度尺作圖,保留作圖痕跡,不寫作法),并直接寫出四邊形CGEF周長的最小值______
【答案】
分析:(1)①利用軸對稱作出D點對稱點D′,連接D′E即可得出P點坐標,
②要求△PDE周長的最小值求出DP+PE的最小值即可,利用已知由勾股定理求出即可;
(2)利用已知可以得出GC,EF長度不變,求出GE+CF最小時即可得出四邊形CGEF周長的最小值,利用軸對稱得出E,F(xiàn)位置,即可求出.
解答:解:(1)①如圖1所示:
②∵點D、E分別是AB、AC邊的中點,BC=6,
∴DE=3,
∵BC邊上的高為4,
∴DD′=4,
∵DD′⊥BC,DE∥BC,
∴DD′⊥DE,
∴ED′=
=5,
C
△PDE=D′E+DE=5+3=8;
故答案為:8;
(2)如圖2,作G關(guān)于AB的對稱點M,
在CD上截取CH=1,然后連接HM交AB于E,
接著在EB上截取EF=1,
那么E、F兩點即可滿足使四邊形CGEF的周長最小.
∵AB=4,BC=6,G為邊AD的中點,
∴DG=AG=AM=3,
∵AE∥DH,
∴
=
,
∴
=
,
=
,
故AE=1,
∴GE=
=
,
BF=2,CF=
=
=2
,
CG=
=5,
∴C
四邊形GEFC=GE+EF+FC+CG=6+3
.
故答案為:6+3
.
點評:此題主要考查了利用軸對稱求最短路徑問題以及勾股定理等知識,利用GE+CF最小時即可得出四邊形CGEF周長的最小值得出E,F(xiàn)位置是解題關(guān)鍵.